音頻功率放大器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告_需要進(jìn)啦!!!!

1、課 程 設(shè) 計(jì)第一節(jié) 實(shí)訓(xùn)目的實(shí)訓(xùn)是通過(guò)對(duì)培訓(xùn)對(duì)象比較集中、系統(tǒng)的專(zhuān)業(yè)技能培訓(xùn)，使其具有一定的專(zhuān)業(yè)操作技能。對(duì)于電子信息工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，實(shí)訓(xùn)的目的在于通過(guò)集中、系統(tǒng)的培訓(xùn)使學(xué)生了解和掌握電子元件的認(rèn)外形、特征及一些常用電子元件的運(yùn)用，了解和掌握常用操作工具（如電烙鐵、萬(wàn)用表、吸錫器、斜口鉗等）和常用實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備（如函數(shù)發(fā)生器、示波器等）的原理和使用。與此同時(shí)掌握電子元件檢測(cè)、焊接技術(shù)和調(diào)試技術(shù)，使理論與實(shí)踐相結(jié)合，進(jìn)一步提升自己的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，最后真正的掌握一門(mén)技術(shù)。第二節(jié) TDA2030簡(jiǎn)介T(mén)DA 2030A：TDA 2030 是一塊性能十分優(yōu)良的功率放大集成電路，其主要特點(diǎn)是上升速率高、瞬態(tài)互

2、調(diào)失真小，在目前流行的數(shù)十種功率放大集成電路中，規(guī)定瞬態(tài)互調(diào)失真指標(biāo)的僅有包括TDA 2030 在內(nèi)的幾種。我們知道，瞬態(tài)互調(diào)失真是決定放大器品質(zhì)的重要因素，該集成功放的一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)。 TDA 2030 集成電路的另一特點(diǎn)是輸出功率大，而保護(hù)性能以較完善。根據(jù)掌握的資料，在各國(guó)生產(chǎn)的單片集成電路中，輸出功率最大的不過(guò)20W，而TDA 2030的輸出功率卻能達(dá)18W，若使用兩塊電路組成BTL電路，輸出功率可增至35W。另一方面，大功率集成塊由于所用電源電壓高、輸出電流大，在使用中稍有不慎往往致使損壞。然而在TDA 2030集成電路中，設(shè)計(jì)了較為完善的保護(hù)電路，一旦輸出電流過(guò)大或管殼過(guò)熱，集成塊能

3、自動(dòng)地減流或截止，使自己得到保護(hù)（當(dāng)然這保護(hù)是有條件的，我們決不能因?yàn)橛斜Ｗo(hù)功能而不適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行使用）。 TDA 2030 在電源電壓14V，負(fù)載電阻為4時(shí)輸出14瓦功率（失真度05）；在電源電壓 16V，負(fù)載電阻為4時(shí)輸出18瓦功率（失真度05）。該電路由于價(jià)廉質(zhì)優(yōu)，使用方便，并正在越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于各種款式收錄機(jī)和高保真立體聲設(shè)備中。該電路可供低頻課程設(shè)計(jì)選用。TDA2030A主要參數(shù)：工作電壓：622V 靜態(tài)電流：50mA 輸出功率：18W，當(dāng)V=16V，RL=4時(shí) 諧波失真：0.05%，當(dāng)f=15kHz，RL=8時(shí) 閉環(huán)增益：26dB，當(dāng)f=1kHz時(shí) 開(kāi)環(huán)增益：80dB，當(dāng)f=1kHz

4、時(shí) 頻響范圍：4014000HzTDA2030電路特點(diǎn)： 1.外接元件非常少。 2.輸出功率大，Po=18W(RL=4)。 3.采用超小型封裝（TO-220）,可提高組裝密度。 4.開(kāi)機(jī)沖擊極小。 5.內(nèi)含各種保護(hù)電路，因此工作安全可靠。主要保護(hù)電路有：短路保護(hù)、熱保護(hù)、地線(xiàn)偶然開(kāi)路、電源極性反接（Vsmax=12V）以及負(fù)載泄放電壓反沖等。注意事項(xiàng)： TDA2030具有負(fù)載泄放電壓反沖保護(hù)電路，如果電源電壓峰值電壓40V的話(huà)，那么在5腳與電源之間必須插入LC濾波器，以保證5腳上的脈沖串維持在規(guī)定的幅度內(nèi)。 熱保護(hù)：限熱保護(hù)有以下優(yōu)點(diǎn)，能夠容易承受輸出的過(guò)載（甚至是長(zhǎng)時(shí)間的），或者環(huán)境溫度超過(guò)

5、時(shí)均起保護(hù)作用。與普通電路相比較，散熱片可以有更小的安全系數(shù)。萬(wàn)一結(jié)溫超過(guò)時(shí)，也不會(huì)對(duì)器件有所損害，如果發(fā)生這種情況，Po=（當(dāng)然還有Ptot）和Io就被減少。印刷電路板設(shè)計(jì)時(shí)必須較好的考慮地線(xiàn)與輸出的去耦，因?yàn)檫@些線(xiàn)路有大的電流通過(guò)。裝配時(shí)散熱片與之間不需要絕緣，引線(xiàn)長(zhǎng)度應(yīng)盡可能短，焊接溫度不得超過(guò)260，12秒。雖然TDA2030所需的元件很少，但所選的元件必須是品質(zhì)有保障的元件。TDA2030是許多電腦有源音箱所采用的Hi-Fi功放集成塊。它接法簡(jiǎn)單，價(jià)格實(shí)惠。額定功率為14W。電源電壓為618V。輸出電流大，諧波失真和交越失真小（14V/4歐姆，THD=0.5%）。具有優(yōu)良的短路和過(guò)熱

6、保護(hù)電路。其接法分單電源和雙電源兩種：1.單電源接法 2.雙電源接法 TDA2030管腳功能：1腳是正相輸入端2腳是反向輸入端3腳是負(fù)電源輸入端4腳是功率輸出端5腳是正電源輸入端。第三節(jié) 恒興牌 2030型立體聲功率放大器教學(xué)套件介紹及電路原理分析電路電子元件：序號(hào)名稱(chēng)型號(hào)規(guī)格位號(hào)數(shù)量1集成電路TDA2030AIC1、IC22塊2整流二極管IN4007VDI1VDI4四塊3電阻器10歐R9、R182支4電阻器330歐R8、R172支5電阻器1KR1、R102支6電阻器1.5KR5、R142支7電阻器2.2KR3、R122支8電阻器5.6KR4、R132支9電阻器10KR2、R11、R193支1

7、0電阻器22KR6、R152支11電阻器47KR7、R162支12瓷片電容器222pC1、C82支13瓷片電容器223pC2、C4、C9、C114支14瓷片電容器104PC15、C162支15瓷片電容器224PC5、C7、C12、C144支16電解電容器10微法C3、C6、C10、C134支17電解電容器2200微法/25VC17、C182支18電位器B50KRp11個(gè)19電位器B100KRp2、Rp32個(gè)20散熱器1個(gè)21螺母M7電位器用4個(gè)安裝說(shuō)明：本套件是以集成電路TDA 2030A為中心組成的功率放大器，它具有失真小、外圍元件少、裝配簡(jiǎn)單、功率大、保真度極高等特點(diǎn)，很適合無(wú)線(xiàn)電愛(ài)好者和

8、音響發(fā)燒友自制。從圖中可以看出，本電路由三部分組成，即電源部分；左（L）聲道功能放大器和右（R）聲道功能放大器。LED和R19為電源指示電路，以指示電源是否正常，開(kāi)關(guān)K為電源開(kāi)關(guān)。這里特別要提出來(lái)的是TDA 2030A的選擇，不帶A的是小功率。另外一定要配備散熱面積比較大的散熱器，以免燒壞TDA 2030A。整流二極管對(duì)電阻電容等元件都沒(méi)有特殊要求。安裝時(shí)先安裝臥式元件，如電阻、二極管，再安裝瓷片電容，電解電容，在安裝電位器、開(kāi)關(guān)，最后安裝集成電路。先將散熱器用自攻螺絲擰在電路板上，再將TDA 2030A用螺絲擰在散熱器上。動(dòng)手調(diào)試之前先將兩個(gè)喇叭接好（注意千萬(wàn)別短路），再將輸入信號(hào)接好，若沒(méi)

9、有立體聲信號(hào)源也可以將兩個(gè)輸入端短接，并聯(lián)之后再接一個(gè)輸入信號(hào)，接好電源變壓器的雙交流電源，在通電之前將音量調(diào)至最??；通電后測(cè)量TDA 2030A的第四腳電壓為0或接近0。否則應(yīng)檢查元件是否接錯(cuò)，有無(wú)虛假、錯(cuò)焊等現(xiàn)象。排除故障后，一臺(tái)高保真的功率放大器大功告成。根據(jù)電源電壓的高低可以本功率放大器的功率從20W提高到50W。電路原理圖：電路原理分析：通過(guò)變壓器將220V交流電變?yōu)槌?2V交流電，然后將12V交流電與橋式整流連接，輸出15V直流電供電路使用。橋式輸出電壓通過(guò)C17、C18濾波之后作用于兩個(gè)功率放大器IC1、IC2。輸入信號(hào)通過(guò)L IN、R IN輸入，信號(hào)經(jīng)過(guò)放大后通過(guò)L OUT、R

10、 OUT輸出。通過(guò)三個(gè)電位器的調(diào)節(jié)（高、低音和音量調(diào)節(jié)）就可以輸出高保真的立體聲音樂(lè)。第四節(jié) 電路元件測(cè)試電阻測(cè)試：我在對(duì)于有色環(huán)的電阻主要是用萬(wàn)用表檢測(cè)其阻值是否與其上的色環(huán)讀數(shù)相匹配及其好壞，對(duì)于沒(méi)有色環(huán)的電阻檢測(cè)的目的是測(cè)量其阻值及好壞，便于使用。要色環(huán)讀數(shù)與萬(wàn)用表一治或者相差不大的才能用，否則就不能用。在安電阻的時(shí)候我們要細(xì)致的，認(rèn)真的安好，不能出錯(cuò)。電容測(cè)試：電容檢測(cè)需要用專(zhuān)用的檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)，對(duì)于要求不高的電路一般不測(cè)試電容。電位器測(cè)試：對(duì)于電位器，一般先把萬(wàn)用表調(diào)到歐姆檔，將萬(wàn)用表兩表筆連接電位器兩端腳，測(cè)其兩端腳的阻值是否與標(biāo)稱(chēng)值匹配；再將萬(wàn)用表的一只表筆接電位器的中間端腳，另一

11、只表筆分別接電位器的其他兩端腳，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸，觀察電阻值的變化，如果是隨著轉(zhuǎn)軸的緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)電阻值均勻變化，那就證明電位器是正常的，否則為不正常。認(rèn)真細(xì)致才是我們的態(tài)度。發(fā)光二極管測(cè)試：發(fā)光二極管通過(guò)接通電源檢測(cè)其是否正常工作，即發(fā)光二極管是否發(fā)光，并判斷其引腳的陰陽(yáng)極。集成電路TDA 2030的測(cè)試：查閱相關(guān)資料，了解TDA 2030的性質(zhì)，具體介紹請(qǐng)參照 第二節(jié) TDA 2030 簡(jiǎn)介。參數(shù)名稱(chēng)符號(hào)單位參數(shù)最小典型最大測(cè)試條件電源電壓VccV+、- 6+- 18靜態(tài)電流IccmA4060Vcc=+-18,RL=4歐輸出功率PoW1214RL=4,THD=0.5%W89RL=8,THD=0.5%頻響

12、BWHz10140kPo=12w,RL=4,輸入阻抗RiM0.55開(kāi)環(huán)，f=1kHz諧波失真THD%0.20.5Po=0.1-12W,RL=4第五節(jié) 焊接要求及經(jīng)驗(yàn)技巧焊接要求及技巧：焊接是通過(guò)一定的方式或者技巧將電子元件和電路有機(jī)結(jié)合的一種方式，是電子專(zhuān)業(yè)最基本的操作技術(shù)之一，所以電子專(zhuān)業(yè)的學(xué)員必須掌握。焊接最基本的工具有：電烙鐵、錫絲、烙鐵架、松香等。焊接前需要將電子元件的引線(xiàn)砂光，便于焊接，全新的電子元件可以不進(jìn)行砂光。之后，需對(duì)砂光后電子元件的引腳進(jìn)行上錫，使引腳上覆蓋一層薄薄的錫焊，其功能也是便于焊接。焊接的時(shí)候一般是先焊接大功率的電子元件，后焊接小功率的電子元件，這樣可有效的避免焊

13、接大功率電子元件的時(shí)候?qū)⑿」β实碾娮釉龎?。焊接的時(shí)候右手拿電烙鐵（最好讓電烙鐵加熱足夠，一般23分鐘即可），左手拿錫絲，電烙鐵與水平面呈45角，先用電烙鐵對(duì)引腳進(jìn)行預(yù)熱（預(yù)熱時(shí)間不可太長(zhǎng)），預(yù)熱結(jié)束后，將錫絲接觸電烙鐵使其溶化，待錫汁包圍引腳，同時(shí)銅箔上的錫飽滿(mǎn)就可先移開(kāi)錫絲，隨后把電烙鐵沿著引腳向上提，以移開(kāi)引腳，焊接即完成。當(dāng)焊接不足或者虛焊的時(shí)候需按照以上方法進(jìn)行補(bǔ)焊或者用電烙鐵把已經(jīng)焊好的錫溶化用吸錫器吸掉后再進(jìn)行焊接。焊接完之后需要把長(zhǎng)的引腳用斜口鉗或者其他利器剪掉，留12mm。第六節(jié) 安裝調(diào)試電子元件的安裝：安裝電子元件之前需要對(duì)電子元件的引腳進(jìn)行加工，即需要把電子元件的引腳彎

14、曲，使之適合電路板上的孔距。具體做法是：用大拇指頂住引腳與電子元件連接端，用力使引腳彎曲，彎曲處呈弧形（避免引腳折斷）。將加工好的電子元件安裝在電路板上的指定位置，以便焊接。安裝的時(shí)候應(yīng)注意，大功率的電子元件應(yīng)與電路板相隔一定距離（電解質(zhì)電容等），便于散熱，也就是說(shuō)有的電子元件需要懸空，懸空高度一般為1cm，不超過(guò)2cm。小電阻可直接貼于電路板安裝。有的電子元件需要與散熱器相連接，如TDA 2030等。成品的調(diào)試：對(duì)成品進(jìn)行調(diào)試之前須對(duì)成品進(jìn)行檢查，檢查無(wú)誤后方可進(jìn)行調(diào)試。恒興牌 2030型立體聲功率放大器的調(diào)試：將電源、輸入和輸出接到恒興牌 2030型立體聲功率放大器的相應(yīng)位置上，開(kāi)啟開(kāi)關(guān)前各電位器應(yīng)調(diào)到最小值處。開(kāi)啟開(kāi)關(guān)，輸入信號(hào)，調(diào)節(jié)電位器觀察結(jié)果并做好記錄。如遇到問(wèn)題應(yīng)在關(guān)掉電源后再進(jìn)行問(wèn)題解決。第七節(jié) 總結(jié)在這次試驗(yàn)中，通過(guò)這次對(duì)立體聲功率放大器的設(shè)計(jì)與制作，讓我知道了電路設(shè)計(jì)及制作的，了解了一些電子元器件的使用程序和規(guī)格。每個(gè)電子集成版的的策劃基本上都是一樣，這就是萬(wàn)變不離其宗的規(guī)律。我在挑選的時(shí)候也出了一些錯(cuò)的，在我焊接的時(shí)候總是沒(méi)有去掉氧化物而將電路虛焊了。后來(lái)通過(guò)和同學(xué)們的交流才讓我慢慢的懂了。但是都是這樣慢慢的觀察，識(shí)別，探索，最后能找到一個(gè)滿(mǎn)意的意見(jiàn)與集成